DE304126C

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Publication number: DE304126C
Application number: DENDAT304126D
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Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

KLASSE

GRUPPE 2Or₇Zi χ:;

CLEMENS PASEL in ESSEN, Ruhr.

Herstellung von Gegenständen (Schußwaffenläufen, Turbinenschaufeln usw.), die hohe Widerstandskraft gegen Korrosion erfordern, nebst thermischem

Behandlungsverfahren.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 18. Oktober 1912 ab.

Die Erfindung bezieht sich auf Gegenstände, wie Schußwaffenläufe, Turbinenschaufeln usw., die eine hohe Widerstandsfähigkeit gegen Körrosion erfordern, und besteht darin, daß zur Herstellung dieser Gegenstände an sich bekannte Stahllegierungen verwendet werden, die 6 bis 25 Prozent Chrom, 20 bis ^x\_% Prozent Nickel und bis zu 1 Prozent Kohlenstoff enthalten.
Für die Herstellung solcher Gegenstände wurden bisher vorzugsweise Nickelstahle mit etwa 10 Prozent Nickel oder 25 bis 30 Prozent Nickel empfohlen.

Durch Versuche ist nun festgestellt worden, daß Stahllegierungen von der oben angegebenen Zusammensetzung eine weit höhere Widerstandsfähigkeit gegen Korrosion besitzen als die erwähnten Nickelstahllegierungen.

Die hohe Widerstandsfähigkeit dieser Legierungen erhellt aus folgenden Angaben:

Ein Stab aus einer Legierung mit 20 Prozent Chrom und 2 Prozent Nickel zeigte, nachdem er monatelang der Einwirkung feuchter Luft ausgesetzt war, noch vollkommen blanke Oberfläche, während gleichzeitig der feuchten Luft ausgesetzte Stäbe aus gewöhnlichem Stahl und 10 prozentigem Nickelstahl stark gerostete Oberflächen aufwiesen und selbst 25prozentiger Nickelstahl eine korrodierte Oberflächenschicht zeigte. »

Ein Korrosionsversuch in Seewasser ergab, wenn man die Gewichtsabnahme des Flußeisens gleich 1000 setzt, als Gewichtsabnahme für

gprozentigen Nickelstahl ■ · · 788,1,

Stahl mit rund 15 Prozent Chrom Und 2 Prozent Nickel, . . 51,55,

- - 23 - - "9 ■ ... 6,042

und - . - - 25 - - - 20 - - ··· 11,32-

Dabei besitzen die beschriebenen Niökel-Chromstahllegierungen bessere Festigkeitseigenschaften als der bisher als am meisten rostsicher geltende 25prozentige Nickelstahl.

Unter den genannten Stahllegierungen kann man 2 Gruppen unterscheiden, nämlich Legie-

³⁰ 6 Prozent Chrom und 12 bis 4 Prozent Nickel

oder 12 - - - ■ 7 - Va

enthalten.

rungen, welche eine Härte über 380 (nach Brinell) haben, und solche, welche eine Härte unter 350 (nach Brinell) haben.

Zur ersten Gruppe gehören z. B. Legierungen, die

Legierungen der ersten Gruppe, die ein martensitisches Gefüge haben und im geschmiedeten Zustande nicht oder nur schwer zu bearbeiten sind, gelten bisher wegen dieser Eigenschaft als gewerblich unverwertbar. Diese Legierungen kann man nun weich und gut bearbeitbar machen, wenn man sie auf eine zwischen 500 ° C und dem kritischen Punkte liegende Temperatur erhitzt und sodann rasch oder langsam sich abkühlen läßt. Der kritische Punkt liegt je nach der Zusammensetzung der Legierung zwischen 720 und 780°

Läßt man der angegebenen Wärmebehandlung eine Erhitzung auf etwa 800 bis 1000 ° C

ig mit nachfolgender rascher oder langsamer Abkühlung vorausgehen, so erhalten die Legierungen außerdem noch eine hohe Festigkeit und Zähigkeit. Durch kleine Zusätze von Wolfram oder Vanadium können die Festigkeitseigenschaften der Legierungen noch etwas verbessert werden.

Durch eine nachträgliche Erhitzung auf bis 900 ° C und nachfolgende rasche oder langsame Abkühlung werden die Legierungen wieder hart und nicht oder nur schwer bearbeitbar. Diese Wärmebehandlung bildet also ein Mittel, um die aus den Legierungen hergestellten Gegenstände nach erfolgter Bearbeitung zu härten. Die Legierungen können daher auch z. B. zur Herstellung von Kugellagern, die der Rostgefahr oder dem Angriffe des Seewassers ausgesetzt sind, sowie zur' Herstellung der zugehörigen Kugeln Verwendung finden.

Die zur zweiten Gruppe gehörigen Legierungen können z. B. folgenden Gehalt an Chrom und Nickel haben:

8 Prozent Chrom und 20 bis 10 Prozent Nickel oder 15- - -20-5-

20 bis 25 Prozent Chrom und 20 bis 4 Prozent Nickel;

a₅ außerdem enthalten sie bis ι Prozent Kohlenstoff.

Diese Legierungen sind teils schwach magnetisch, teils unmagnetisch.

Durch eine Erhitzung auf iioo bis 1200 ° C und nachfolgende rasche Abkühlung erhalten diese Legierungen eine sehr hohe Zähigkeit, und die schwach magnetischen Legierungen werden hierbei vollkommen unmagnetisch.

Es sei noch erwähnt, daß Wärmebehandlungen, die in einer Erhitzung auf Temperaturen von etwa 500 bis 1200 ° C und nachfolgender Abkühlung bestehen, an sich bei Stahllegierungen bekannt sind. Es war aber noch njcht bekannt, daß ma*n Nickel-Chromstahllegierungen der eingangs erwähnten Art durch die für die beiden Gruppen von Legierungen angegebenen besonderen Wärmebehandlungen die erwähnten Eigenschaften verleihen kann.

Claims

Patent-Ansprüche:

i. Herstellung von Gegenständen (Schußwaffenläufen, Turbinenschaufeln usw.), die hohe Widerstandsfähigkeit gegen Korrosion erfordern, dadurch gekennzeichnet, daß eine an sich bekannte Stahllegierung mit

6 bis 25 Prozent Chrom, 20 bis ¹Z₃ Prozent Nickel und bis zu 1 Prozent Kohlenstoff verwendet wird.
2. Herstellung von Gegenständen nach Anspruch i, welche auch Unmagnetisierbarkeit erfordern, dadurch gekennzeichnet, daß die an sich bekannte Legierung 8 bis 25 Prozent Chrom, 20 bis 4 Prozent Nickel und bis zu 1 Prozent Kohlenstoff enthält.
,3. Verfahren zur Erzielung einer guten. Bearbeitungsfähigkeit der Legierungen nach Anspruch 1, die eine Härte über 380 (nach Brinell) haben, gekennzeichnet durch eine Erhitzung auf eine zwischen 500 ° C und dem kritischen Punkte liegende Temperatur und nachfolgende rasche oder langsame Abkühlung.
4. Verfahren nach Ansprach 3, dadurch gekennzeichnet, daß der dort angegebenen Wärmebehandlung eine Erhitzung auf 800 bis 1000 ° C mit nachfolgender rascher oder langsamer Abkühlung vorausgeht.
5. Herstellung von Gegenständen nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Legierungen in an sich bekannter Weise einer Erhitzung auf 1100 bis 1200 ° C mit nachfolgender rascher Abkühlung unterworfen werden.